1、,本专题知识体系构建与核心素养解读,专题1 化学反应与能量变化,知识体系构建 理清脉络 纲举目张,核心素养解读 理念渗透 贯穿始终,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,知识体系构建,1.化学反应中的热效应,2.电化学基础知识,02,核心素养解读,研究热化学反应，不仅能从宏观上认识新物质的生成和能量的变化，还要从微观上分析其变化的本质，并能形成能量可以相互转化的变化观念和能量守恒的思想。通过建立相关的思维模型，能正确书写热化学方程式，理解盖斯定律及其应用。认识能源与日常生活、工农业生产及科学技术有着千丝万缕的联系，形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约的意识。 电化学中涉及的
2、化学反应，不仅有新物质生成，而且还伴有能量之间的转化。要多角度、动态地去分析电化学中的化学反应，既能从宏观上观察认识电化学装置(原电池和电解池)中发生的变化现象，又能从微观的角度(电子的转移、离子的移向等)分析其反应的本质(氧化还原反应)。利用典型的原电池装置和电解池装置，分析其原理，建立相关的思维模型，并能运用模型分析解决问题，如：原电池及其正负极的判定、电解问题的分析方法、电解规律的应用、电解的计算等。,伴随着绿色能源的倡导使用，新型电池技术日新月异，要学会分析认识各种新情境电池(或新型电池)问题的方法。认识电解对社会发展的重大贡献，结合金属的腐蚀与防护和废旧电池的回收利用等问题，既能关注
3、与化学有关的社会问题，认识环境保护的重要性，具有可持续发展意识和绿色化学观念；又能运用所学的化学知识和方法对有关的热点问题作出正确的价值判断。 综上所述，本章内容的学习对促进“变化观念与平衡思想”“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”化学核心素养的发展具有重要的价值。,例析1 支持海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极，下列有关表述不正确的是 A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
4、 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整,解析 通入保护电流抑制钢管桩失电子，钢管桩几乎不被腐蚀即表面腐蚀电流接近于零，A正确； 通电后，被保护的钢管桩作阴极，高硅铸铁作阳极，电子流向：阳极(高硅铸铁)电源正极，电源负极阴极(钢管桩)，B正确； 高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以不作为损耗阳极材料，只起到传递电流作用，C错误； 由于电流受温度、溶液酸碱性、氧气浓度等外界因素影响，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确。,点评 本题易错误理解“腐蚀电流”，“腐蚀电流”即指金属被腐蚀时形成原电池而产生的电流。腐蚀电流为零，就是金属没有被腐蚀，且外加电流的阴极保护法中，被保护的金属
5、一定是接电源负极。本题运用外加电流的阴极保护法来保护支撑海港码头基础的钢管桩，体现了化学在实际生产生活中的作用，考查了“科学态度与社会责任”化学学科核心素养。,解析 用N2和H2合成氨时，N2发生还原反应，H2发生氧化反应，所以通入N2的一极(Pd电极a)是阴极，通入H2的一极(Pd电极b)是阳极，A项错误； 阴极上N2得电子，并与通过陶瓷传输过来的H结合生成NH3，B项正确； 电解池中，阳离子由阳极向阴极迁移，C项正确； 由题图可知，陶瓷可以隔离N2和H2，D项正确。,例析2 一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H。下列叙述错误的是 A.Pd电极b为阴极 B.阴极的反
6、应式为N26H6e=2NH3 C.H由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离N2和H2,点评 本题考查了化学反应原理中的“电解池”模型，考查的落脚点是电极判断、电极反应式的书写、电解质溶液中离子的移动方向及电解装置的作用，属于“电解池”模型的典型考查方式。,例析3 (1)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时，该反应的热化学方程式为 。 已知温度为T时：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165 kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1,CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g) H206 kJmol1,解
7、析 已知：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165 kJmol1、 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1， 由盖斯定律可知，即得所求热化学方程式： CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g) H206 kJmol1。,(2)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。,传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应为： 2HCl(g)CuO(s) H2O(g)CuCl2(s) H1 反应生成1 mol Cl2(g)的反应热为H2，则总反应的热化学方程式为 _(反应热用H1和H2表示)。,4HCl(g)O2(g)=2H2O(g
8、)2Cl2(g) H2H12H2,解析 2HCl(g)CuO(s) H2O(g)CuCl2(s) H1 ,由图得2CuCl2(s)O2(g)=2CuO(s)2Cl2(g) 2H2 运用盖斯定律：2得总反应：4HCl(g)O2(g)=2H2O(g)2Cl2(g) H2H12H2。,(3)已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g) H494 kJmol1 CO(g) O2(g)=CO2(g) H283 kJmol1 C(s) O2(g)=CO(g) H110 kJmol1 则反应Fe2O3(s)3C(s) O2(g)=2Fe(s)3CO2(g)的H kJmol1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需要的热量(填上述方程式序号)。,355,解析 根据盖斯定律，由3可得目标方程式，故其H355 kJmol1。,点评 建立盖斯定律应用的思维模型，首先根据目标热化学方程式调整已知热化学方程式中各物质的化学计量数及焓变，然后将热化学方程式相加减，可写出目标热化学方程式，进而求得目标反应的反应热，促进“模型认知”化学核心素养的发展。,